JPS5919329B2 - 電子写真感光材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、二酸化チタンを感光主剤とする電子写真感光
材料の電子写真特性の改良、特に前露光疲労の抑制に関
する。

電子写真は、感光材料の表面をコロナ放電によつて均一
に帯電させ、画像露光して露光部の電荷を減衰させて静
電荷潜像を形成させた後、検電性着色トナーをその静電
荷潜像上に付着させて可視像をつくるものである。

その感光主剤として二酸化チタンが使用できることも知
られているが、一般に電子写真特性の比較的すぐれた二
酸化チタンは前露光疲労が大きいことがしばしばであり
、このことが二酸化チタンの電子写真用感光剤としての
実用を妨げる要因の一つになつている。前露光疲労とは
、電子写真感光材料を帯電、現像する前に露光した場合
に顕われる電子写真特性の変化で、普通は、帯電開始時
間の遅れ、帯電電位上昇速度の低下、飽和帯電電位の低
下、光減衰速度の低下などの望ましくない変化が起る。

帯電、露光、現像を繰返す多色プリント乃至カラー画像
作成時には、前露光疲労の影響を避けることはできず、
疲労を或限度以内に抑制できないと、画像の色の濁り、
色画現性の悪化、連続階調性の劣化、画像の硬調化など
を招く。二酸化チタンの前露光疲労を抑制する対策につ
いて多くの試みを重ねたところ、カテコールおよびその
誘導体を添加することによつて、前露光による帯電特性
、光感度の変化を著しく減少させることができることが
わかつた。

本発明は、導電性基材上に二酸化チタンと樹脂バインダ
ーとを主体とする感光層を有する電子写真用感光材料で
あつて、該感光層に一般式ｘｎ。

ＯＨ（式中、Ｘはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、ア
ミノ基、ホルミル基、カルボキシ基、アルコキシ基、ア
ルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基またはカ
ルボキシアルキル基であり、前記基中のアルキル部分は
ハロゲンまたはアミノ置換アルキル、不飽和アルキルで
もよく、ｎは０〜２の整数である）で表わされる化合物
およびこれらの塩の少くとも１種を含有する、電子写真
感光材料である。

感光層に含まれる感光主剤としての二酸化チタンは、電
子写真用としての適性を持つものであれば、その製造履
歴は問題ではないが、従来からの認識の通り有色不純物
或は原料、製造中の添加物に由来する不純物が少いもの
がよい。

しかしＺｎ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｌｉ，Ｂａ或はＳｒなどの０
．０１〜５モル％を酸化チタンの結晶構造中に存在させ
て電子写真特性を向上させることがわかつており、例え
ば硫酸チタンや四塩化チタンの水溶液を加水分解して水
和酸化チタンを得、焼成して二酸化チタンを製造する際
に添加して、電子写真特性のすぐれた二酸化チタンとし
、本発明に使用することができる。また、二酸化チタン
の一部を酸化亜鉛におきかえ、混合使用することもでき
る。本発明の感光材料においては、感光層中に前記二酸
化チタンと共にカテコールおよびその誘導体の少くとも
１種を存在させる。

こ＼でカテコール誘導体というのは、カテコールが更に
１〜２の核置換原子または基を持つものであり、この置
換原子はハロゲン原子であり、置換基は水酸基、ニトロ
基、アミノ基、ホルミル基、カルボキシ基、アルコキシ
基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基ま
たはカルボキシアルキル基である。また前記基中のアル
キル部分はハロゲンまたはアミノ置換アルキル、不飽和
アルキルでもよく、カルボン酸、アミノ基部分は塩を形
成していてもよい。前記カテコール類の添加量は、二酸
化チタン基準で１モル％以下でよいが、０．００１モル
％以下では実質的な効果がみられない。

好ましくは０．００５〜０．５モル％の範囲の量を添加
する。水または溶剤に溶解させ、あらかじめ二酸化チタ
ンに添加して溶媒を蒸発させることによつて二酸化チタ
ン粒子の表面にカテコール類を存在させておいてもよく
、また後記するように感光層を形成するための塗液を作
成するときに添加してもよい。カテコール類の作用機構
は未だ詳かではないが、前露光疲労を抑制する効果は極
めて顕著であり、帯電特性、光感度の双力に前露光の影
響をほとんど取り除く。またこの作用は、感光層に存在
させる他の添加剤、例えば増感色素、金属石けん、アミ
ン類などの影響を実質的に受けないし、バインダー樹脂
の種類によつても実質的に変化しない。更にカテコール
類には、前露光疲労抑制効果以外にも、色素増感助剤、
帯電性改良助剤としての副効果もみられる。前記のほか
は、本発明の電子写真感光材料は、従来の方法に従つて
調製することができる。

すなわち、感光剤を樹脂バインダー中に３５〜６５容量
％の割合で分散させ、これを導電性基材上に普通１０μ
〜３０μの厚さで塗布し、乾燥して感光材料とし、その
時前記カテコール類を塗液中に添加しておく。通常酸化
チタンと樹脂バインダーとの混練の際には電子写真特性
の各種改良処理剤が１種又は２種以上組合せて使用され
る。例えば分光感度特性改良剤としてはアントラキノン
系、プタレーン系、キサンチン系、メチン系、トリフエ
ニルメタン系、アゾ系、アジン系、オキサジン系などの
色素類が、暗保持特性改良剤としてはアミン類、有機酸
類、シランカツプリング剤類、樹脂類、金属石けん類、
炭素数６以上のアルコール類が、また帯電特性改良剤と
しては金属石けん類、有機酸類、フエノール類、アミン
類、シランカツプリング剤類、樹脂類、炭素数６以上の
アルコール類などが使用できる。かかる処理剤は酸化チ
タンと樹脂バインダーとを混練するときに単に添加、混
練してもよいが、電子写真特性上処理剤を一旦顔料粒子
表面に強く吸着させてから樹脂バインダーと混練する方
法が望まれる。即ち処理剤と二酸化チタンとの混練前〜
混練後の間に、普通９０℃以上望ましくは１２０〜２５
０℃、１〜４時間望ましくは２〜３時間加熱し、その後
樹脂バインダーと混練し塗布して前記加熱温度より低い
温度で乾燥すれば処理剤は顔料粒子表面に緊密に吸着保
持されるので元来処理剤の持つている以上の改良効果が
もたらされると共にその他の写真特性の改良効果も向上
することがある。樹脂バインダーは成膜性を有する電気
絶縁性の大きい樹脂を適宜選択して使用できる。例えば
アクリル樹脂、アルキツド樹脂、ポリエステル樹脂、ビ
ニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、各種の天然樹脂、合
成ゴム、アミノ樹脂、ポリオレフイン樹脂などが使用で
きる。導電性基材は、光導電層よりも電導度の大きいも
のであればよく、通常電子写真に用いられている導電性
物質を塗布した紙や布、或は金属シート、金属を蒸着し
たプラスチツクシート、金属箔を積層した紙などを使用
する。本発明の感光材料は、二酸化チタンのすぐれた顔
料性によつて白色度が高く、生目の細い良好な画像が得
られる。

また二酸化チタンは連続階調再現性が極めてすぐれてお
り、銀塩写真に匹敵する画像が得られ、カラープリント
に適用できる大きな利点を有しているものの前露光疲労
の影響もあつて実用されにくかつたが、本発明によつて
解決され、その結果本発明の感光材料は特にカラープリ
ントに最適のものということができよう。実施例四塩化
チタンを加水分解して、得られた水和酸化チタン沈澱を
洗浄、乾燥した後か焼、粉砕して二酸化チタンとした。

この二酸化チタンをアイソパ一Ｇ（エツソ化学製、イソ
パラフイン系炭化水素）のナフテン酸亜鉛溶液（二酸化
チタン基準で亜鉛０．３％を含む）中に入れ、１６０〜
１７００Ｃで３０分間撹拌した後、二酸化チタンを濾別
し１４０℃で乾燥して、電子写真用二酸化チタンを得た
０本発明の前露光疲労抑制添加剤は、前記二酸化チタン
に予め添加しておくか、または感光剤塗布液調製時に添
加する。

二酸化チタンの処理は次のようにしておこなつた。（１
）対照並びに煮１，６，７，８，１１および１６は、常
法に従つて増感色素のみを添加した。

すなわち、前記二酸化チタン８ｇに、色素ジプロムフノ
レオレセインおよびＮＫ−１１９４（日本感光色素研究
所製；シアニン系色素）の各々の０．００２４ｇを含む
エタノール溶液を加えてペースト状とし、溶剤を蒸発さ
せた。（２）上記以外は、二酸化チタン８ｇに、前記増
感色素のエタノール溶剤のほか、添加剤のＴｉＯ２に対
して０４０１モル％量を含むエタノール溶液または水溶
液を加えてペースト状とした後、溶剤および水を蒸発さ
せた。

このように処理した二酸化チタンを用いて、次のように
して感光剤塗布液を調整して基材に塗布、電子写真感光
材料を製造した。

（１）対照、ｆ）．２〜５，９，１０，１２〜１５、お
よび１７〜２０は、前記処理済二酸化チタン８ｇを、ガ
ラスビーズ４０ｇ１バインダー樹脂液（日触アロ一化学
製、アロセツト５８０４ＸＣ）６．４ｇ１およびキシレ
ン８ｍ１と共に容器に入れ、クイツクミルで５分間振と
うし、得られたペーストをアルミ箔に４０番ワイヤーア
プリケーターで塗布し、１５分静置後１００℃で１０分
間乾燥した。

（２）上記以外は、キシレン７．５ｍ１と添加剤０．０
１モル％を含むキシレン溶液０．５ｍ１を用いたことを
除いて上記と同様にした。

このようにして得られた感光材料は、暗所で４８時間以
上放置した後、電子写真特性を測定した。

月旧電機製ＳＰ−４２８型ペーパーアナライザーを使用
してターンテーブル法（ダイナミツク方式）によつて帯
電曲線及び暗減衰曲線を描かせ、飽和電位に達するまで
の秒数（立上り秒）、２０秒間の帯電で達する電位。（
帯電性）、および帯電後暗所で２０秒間放置した後の電
位２０（暗保持性）を計測した。別に、スコロトロン帯
電器によつて３００Ｖに帯電させた後、表面電位計（川
口電機製ＳＳ−３０）で電位を測定しながら光照射をお
こない、電位が露光直前の電位（３００）から５分の１
（６０）に減衰するに要する時間ｔ１／５（光減衰性＝
光感度）を測定した。

露光はタングステン電球による照度１，０００ルツクス
の白色光をダイクロイツクフイルタ一によつて青、緑お
よび赤に分光した光を照射した。結果は次表に示す通り
であるが、帯電特性欄は上段がそのまま帯電させたとき
の値を、下段がタングステン電球による３０，０００ル
ツクスで４秒の前露光を与えたときの値を示し、光感度
欄は上段が青、緑および赤について個別に試験したとき
の値を、下段が青、緑、赤を同じ試料で順次試験したと
きの値を記載している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 導電性基材上に二酸化チタンと樹脂バインダーとを
   主体とする感光層を有する電子写真用感光材料であつて
   、該感光層に一般式▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｘはハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ
   基、ホルミル基、カルボキシ基、アルコキシ基、アルキ
   ルカルボニル基、アルコキシカルボニル基またはカルボ
   キシアルキル基であり、前記基中のアルキル部分はハロ
   ゲンまたはアミノ置換アルキル、不飽和アルキルでもよ
   く、ｎは０〜２の整数である）で表わされる化合物およ
   びこれらの塩の少くとも１種を含有する、電子写真感光
   材料。